空气间隔装药光面爆破技术探讨

隧道掘进传统周边孔装药结构,采用导爆索加分段装药结构形式,介绍了一种新的爆破技术--周边孔空气间隔装药光面爆破技术.实际应用表明,谈技术简单实用,既保证了光面爆破的效果,又极大地降低爆破施工的成本,带来的经济效益非常地可观,有极大地推广应用价值.     

戴峪岭隧道Ⅱ级围岩光面爆破技术探讨

结合工程实际介绍了戴峪岭隧道掘进在采用光面爆破技术过程中,通过分析优化周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、装药集中度q、装药结构及起爆方式等爆破参数,得出了适合本隧道围岩的掏槽方式和钻爆参数.通过采用新的爆破参数,取得了光爆后的岩石表面按设计轮廓线成型、表面较平顺、超欠挖很小的理想效果.     

基于HJC损伤本构模型的灰岩隧道光面爆破数值模拟及工程验证

为解决六枝至安龙高速公路隧道爆破施工中光面爆破效果不良的问题,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件开展了径向不耦合装药系数及周边眼间距的多工况计算;进而基于不同爆破参数条件下的围岩损伤特征分析,优化得到了合适的爆破参数:径向不耦合系数1.25,炮孔间距为55 cm。进一步开展了隧道周边眼整体模型的数值计算,获取了优化参数条件下的隧道爆破成型预测效果。将优化的爆破参数应用于现场爆破后发现,隧道轮廓线平整,形成的隧道开挖轮廓线与设计轮廓线基本吻合,应用效果良好。     

硬梁包水电站地下厂房顶拱开挖光面爆破试验

为了解决硬梁包水电站地下厂房中导洞顶拱开挖光面爆破效果差、半孔率低、平整度不好的问题,通过查找原爆破方案及钻爆作业过程中存在的问题,分析原方案光爆效果差的原因,提出了相应的改进思路;通过一系列光面爆破试验,确定了合理的光爆参数：周边孔间距45 cm、周边孔抵抗线55～60 cm、孔内装药间隔62.5～66.0 cm、线装药密度120～135 g/m,同时为整个地下厂房开挖初步确定了可供参考的光爆参数。试验结果表明：对于较完整的Ⅲ类以上围岩,只要选择合理的光面爆破参数,精细化钻孔爆破作业,光面爆破半孔率均能达到90%以上,平均径向超挖值均能控制在规范要求范围内。     

穿越脉状破碎断层隧道光面爆破技术研究

为研究如何在复杂地质条件下的山岭隧道中开展光面爆破掘进工作,以贵州玉石高速公路项目某山岭隧道工程右线进口段为研究对象,结合光面爆破破岩理论和类似工程经验,再根据现场实际地质条件,详细地研究了周边孔爆破参数的设计、装药结构、起爆方式,提出了一套适用于节理裂隙发育、穿越破碎带断层的山岭隧道光面爆破方案.现场爆破效果显示:隧...     

深埋硬岩中光面爆破设计优化及经验公式

光面爆破技术是隧道工程中广泛使用的施工技术。将光面爆破简化为平面应变问题,推导了光面爆破炮孔间距、最小抵抗线、不耦合装药系数和线装药密度等参数的计算公式;采用具有特定内插角度的炮孔代替传统的垂直钻孔,推导了内插孔的控制角度,优化了斜眼掏槽光面爆破技术。利用改进的斜眼掏槽光面爆破技术进行了现场试验与施工实践,结果表明:改进方案可以有效提高周边孔的炮孔利用率和光面爆破效果。对5000 mm跨、5500 mm跨、6000 mm跨三种典型断面洞室,对炮孔优化方案进行了现场试验,取得了炮孔装药量、岩体抗压强度、炮孔间距、最小抵抗线等特征参数的现场数据,并对试验数据进行拟合,得到了经验公式,该公式对硬岩中光面爆破参数选择具有参考价值。     

周边空孔效应对爆破振速及围岩损伤的影响研究

基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破施工的爆破参数,研究了周边孔在空孔间隔情况下的炮眼布置方案。进而,从爆破原理出发,对装药孔与空孔之间的相互爆破作用进行了分析计算,认为在应力集中区与破裂区相互重合状态下的空孔间距是最适宜的间距,通过计算获得其间距值约为30 cm。进一步的实施了在空孔间隔布设周边孔情况下的光面爆破试验,根据爆破后的炮孔利用率及半孔率,发现在采用空孔间隔的左帮位置处,光面爆破效果良好,验证了通过上述方法计算得到的空孔间距是合理的。同时,对爆破过程中和爆破后分别实施了爆破振动监测及围岩损伤测试,爆破振动测试结果显示:空孔间隔侧的最大振速(12 cm/s)小于普通药包侧的最大振速(20 cm/s)。围岩损伤测试结果表明:空孔间隔装药处爆破导致的围岩损伤范围(22 cm)也较普通药包处小(27 cm)。需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,该文爆破试验获取的爆破数据仅仅是对周边孔布设空孔时产生空孔效应的初步探索,该研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。     

煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究

为了提高煤矿坚硬岩石下山掘进循环进尺和掘进进度,在满足煤矿井下爆破安全要求的前提下,根据下山巷道断面和岩石性质,对炮眼深度、炮眼直径和药卷直径、掏槽形式和掏槽参数、光面爆破参数和光面爆破装药结构、底眼爆破参数和底板控制、合理的起爆方式等进行了现场试验研究.采用底部集能装药掏槽爆破技术和水垫层周边光爆装药结构、增加底眼数...     

白竹山隧道爆破超挖原因分析与控制研究

为探明雷榕高速公路白竹山隧道爆破超挖严重的根本原因,对现场爆破参数进行了数据采集,采用炮孔角度测量装置对周边孔钻孔角度进行了精确测量,理论计算了空气不耦合装药条件下粉碎区半径及裂隙区半径,分析了周边孔布设参数对隧道爆破超挖的影响规律。研究表明：周边孔孔口位置对其孔底分布位置影响较大,周边孔的外斜角度过大是造成白竹山隧道爆破超挖严重的主要原因;不耦合装药系数为1.30时,2号岩石乳化炸药在板岩中爆破形成的粉碎区半径为2.02 cm,裂隙区半径为78.93 cm;白竹山隧道爆破降低超挖量的核心是严格控制周边孔的外斜角度,将周边孔孔口布设在距离设计轮廓线内15 cm位置,以≤3°的斜率向断面外倾斜,能够将超挖厚度控制在15 cm以内,爆破效果较好。     

粉砂质页岩段隧道光面爆破周边孔间距试验研究

为控制粉砂质页岩段隧道爆破开挖超挖过大,以渝湘复线巴彭路高速公路项目武隆隧道右线进口粉砂质页岩段为研究对象进行光面爆破试验。采用三维激光扫描仪扫描检测爆破超欠挖并评估爆破效果,通过现场试验研究了孔间距为35、40、45、55、60 cm,设计开挖轮廓线内缩5、8、10 cm条件下的爆破效果。结果表明：周边孔间距为55 cm,开挖轮廓线向内收缩8 cm,能够有效控制超欠挖,平均线性超挖小于150 mm。研究结果可对类似工程有一定的借鉴意义。     

堵塞长度对巷道掘进掏槽爆破效果影响研究

巷道爆破掘进过程中过短或过长的炮孔堵塞都会对爆破效果和施工进度造成不良影响。为获得某金矿爆破掘进最优掏槽炮孔堵塞长度,采用了ANSYS/DYNA数值仿真软件模拟了不同堵塞长度(0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm)下的爆破施工,分析了相应的炮孔不同位置处岩体应力变化曲线,并进行了不同堵塞长度的爆破效果试验,对比不同工况下的大块率、炮孔利用率等爆破效果。试验结果表明:对比峰值应力获得了最优的堵塞长度为30 cm,实际工况下堵塞长度为30~40 cm时爆破效果是最好的,得到了爆破质量随堵塞长度变化的规律,过长或过短的堵塞都会引起不良爆破效果。     

基于RBF神经网络的爆破参数优选试验研究

为了优化某矿山采场的爆破参数,提出了水平凿岩方式代替上向倾斜凿岩方式的改进方案。根据改进方案,在采场中进行了L_9(3~3)的爆破参数正交试验,获取了9组试验结果。利用RBF神经网络模型对试验结果进行预测,以最小抵抗线、孔间距、周边孔距作为输入因子,炸药单耗、大块率作为输出因子,当隐含层个数为9时,预测效果最优;在综合考虑爆破成本和爆破效果的前提下,提出了爆破综合期望指数公式来最终优选爆破参数,获取了48个爆破综合期望指数,最大值1.134。综合分析,最终推荐矿山最优爆破参数为:排距1 m,孔间距1.4 m,周边孔距1 m,炸药单耗0.185 kg·t~(-1)。实际应用证明,选择的孔网参数合理,大块率降低至7%以下,极大的降低了爆破成本。     

隧洞底板开挖光面爆破实验

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的石方超挖问题,在底板开挖的初始阶段,进行了一系列光面爆破装药结构改进技术实验,通过调整底板光爆孔孔距、抵抗线、线装药密度,最终确定了合理的底板开挖光面爆破参数:孔距61.8cm,最小抵抗线60cm,装药间隔61.3cm,线装药密度160.4g/m。实验结果表明:光面爆破装药结构改进技术同样适用于隧洞底板开挖,底板光爆孔内按一定间距分布的炸药卷和导爆索在处于自由状态的情况下,仍然能够正常起爆。在卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的光面爆破施工中,底板开挖半孔率达90%以上,底板总平均超挖16.67cm,大大减少了石方超挖量,节省了大量回填混凝土,有效降低了开挖成本。     

隧洞底板开挖光面爆破实验

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的石方超挖问题,在底板开挖的初始阶段,进行了一系列光面爆破装药结构改进技术实验,通过调整底板光爆孔孔距、抵抗线、线装药密度,最终确定了合理的底板开挖光面爆破参数:孔距61.8cm,最小抵抗线60cm,装药间隔61.3cm,线装药密度160.4g/m。实验结果表明:光面爆破装药结构改进技术同样适用于隧洞底板开挖,底板光爆孔内按一定间距分布的炸药卷和导爆索在处于自由状态的情况下,仍然能够正常起爆。在卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的光面爆破施工中,底板开挖半孔率达90%以上,底板总平均超挖16.67cm,大大减少了石方超挖量,节省了大量回填混凝土,有效降低了开挖成本。     

U型拉槽爆破在侯饭线路基开挖中的应用

研究了U型拉槽爆破与预裂爆破、光面爆破和毫秒延时爆破相结合的综合爆破技术;重点介绍了按照宽间距、小抵抗线的布孔原则,当排距固定后,根据地形地质和炸药品种调整装药间距,用填塞长度最后控制装药量的U型拉槽爆破布孔方法;并讨论了深孔大区域毫秒延时爆破的参数选择,电雷管与导爆管雷管组成混合起爆网路的设计方法,以及爆破安全校核等技术问题。     

浅埋隧道爆破施工对邻近水坝安全的影响分析

隧道开挖爆破振动对邻近建构筑物安全造成的影响不容忽视。以成贵高铁豆子湾浅埋隧道下穿既有水库段(近接水库坝体)施工为背景,通过对地表及坝体的现场振动监测,分析爆破地震波的振动特征及衰减规律,并采用水工规范振动控制标准对坝体振动安全进行分析。结果表明:受夹制作用和装药集中程度等因素影响,浅埋隧道掏槽爆破时振动最为强烈;控制掏槽孔装药量、合理的掏槽孔布置和装药结构是决定隧道开挖爆破震害的关键;隧道爆破施工时坝体顶部最大的振动速度仅为0.45 cm/s,远小于坝体允许爆破振动速度,故采用台阶法进行隧道开挖爆破施工可以确保坝体安全。     

长龙山抽蓄电站光面爆破技术的应用

在长龙山抽蓄电站进场交通洞爆破工程中,通过使用新鲜毛竹片替代护臂套管的光面护壁爆破技术,精确布孔,增设导向套管,选择合理的爆破参数,并在掏槽中心设辅助空孔、孔角设贯缝孔等措施,提高了钻孔质量,有效减少了围岩的扰动和破坏,解决了起拱点位置炮孔利用率低的难题。最终取得了良好的光面爆破效果:Ⅱ类围岩半孔率94.8%,平均超挖量5.3cm,炮孔利用率94%;Ⅲ类围岩半孔率92.4%,平均超挖量8.6cm,炮孔利用率93%;Ⅳ类围岩半孔率80.2%,平均超挖量9.8cm,炮孔利用率90%。